[发明专利]流速测量传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种流速测量传感器，特别是涉及一种在标准皮托管内安装两只微型压阻压力传感器的流速测量传感器。

背景技术

现在测量水流动态速度主要有皮托管、热丝(或热膜)风速仪、激光多普勒流速仪、粒子图像测速仪，其他方法均是基于这些方法的基本原理演变而来的。目前四种基本的流速测量手段各有特点，各有应用范围，四种方法各有优势和缺陷，都不可能互相替代。皮托管式因其使用方便、测量精度和性价比较高而在工业场合广泛使用。

传统的皮托管式测速仪是在皮托管的前端水流形成驻点，从而将流速V转换成压力值，然后再使用比压计测量出该压力值而得到水流速度。但是由于比压计中的液柱有很大的惯性，所以在动态的测量中，无法及时地测量出水流的速度。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供一种流速测量传感器，具有响应快、测量精确、低量程线性度好优点，输出的标准信号，可直接连接仪表显示和数据处理。

本发明的技术方案是这样实现的：一种流速测量传感器，由皮托管、分别设于该皮托管前端和侧部的总压传感器和静压传感器组成，该总压传感器和静压传感器分别由硅压阻敏感组件组成，该总压传感器中的硅压阻敏感组件设置于该皮托管前端管腔，并与该管腔前端的总压进压孔齐平安装；该静压传感器中的硅压阻敏感组件设置于该皮托管中部管腔，并与该皮托管内的静压引压管输出管口齐平安装，该静压引压管另一端作为静压引压口设于该皮托管侧部。

作为本发明的进一步改进，该硅压阻敏感组件为具有惠斯通电桥结构的硅敏感元件，具有E型岛膜结构。

作为本发明的进一步改进，该硅压阻敏感组件尺寸为2.2mmX2.2mm，而该硅敏感元件尺寸为1.2mm×1.2mm。

作为本发明的进一步改进，该皮托管前端面呈半球状，而该皮托管的尾部具有流线形锥形结构。

作为本发明的进一步改进，该静压引压管的引压口与该皮托管前端间的间距至少为该皮托管直径的三倍。

作为本发明的进一步改进，该皮托管尾部连接固定输出横管，该输出横管管腔与该皮托管尾部管腔连通，该总压传感器和静压传感器的两信号引线分别通过该皮托管和输出横管连通的管腔引出，并分别经两信号调理电路后引出到输出电缆。

作为本发明的进一步改进，该皮托管尺寸为Φ8mm×103mm，该横管为Φ6mm，该静压引压管的静压引压口与该皮托管前端间距为24mm。

本发明的有益技术效果是：由于流速压力传感器采用具有很好动态特性的硅压阻敏感组件，使用了硅敏感元件与进压口齐平封装，最大限度地保证了动态测量的要求，可以很好地测量水流，改善了低量程线性度，适应了流速测量传感器低量程，高精度要求。同时该结构可以最大限度的避免由于感压管道的过长，导致气泡在管道内，引起测量的失真。

本发明中的皮托管前端采用半球形设计，皮托管尾部采用流线形锥形结构，最小限度地减小了对流体力场的影响。

该流速测量传感器实现了总压、静压、动态、流速的一次性测量，输出的标准信号，可直接连接仪表显示和数据处理。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中B-B部分剖视图；

图3为本发明使用时的整体结构示意图。

以下对照附图作说明：

1——流线形锥形结构     6、7——信号引线

2、3——硅压阻敏感组件  13——输出横管

4——静压引压管         14——把手

41——静压引压口        15——输出电缆

42——输出管口          10——皮托管

5——总压进压孔

具体实施方式